4. CASO DE ESTUDO
4.3. Projeto
4.3.1. Descrição do projeto
4.3.1.4. Processos construtivos
Montagem/Desmontagem do estaleiro:
A montagem do estaleiro incluiu a execução de vedações, instalações provisórias para o empreiteiro e fiscalização, instalações sanitárias, de acordo com o DL n.º 18/2008 de 29 de janeiro e com o caderno de encargos. No Anexo B encontra-se a planta do estaleiro.
Movimento de terras e terraplanagens:
Os trabalhos de movimento de terras compreenderam escavações e aterros e ainda os trabalhos de compactação, regularização e acabamento, tudo de acordo com as dimensões, perfis e cotas do projeto e especificações das condições técnicas especiais.
Os solos escavados, depois de selecionados, foram insuficientes para os aterros, pelo que foi necessário colocar solos de locais de empréstimo, propostos pelo EMP e aprovados pela FISC. Os solos escavados impróprios para aterros, nomeadamente a camada de terra vegetal, foram transportados para local de depósito e colocados de acordo com as indicações dadas pela FISC.
As escavações foram executadas de forma que o terreno ficasse a cotas superiores às definitivas de modo que, após a compactação, se obtivessem as cotas de projeto. Igualmente, a construção do aterro ficou acima das cotas finais, com o volume de terras necessário para compensar os assentamentos resultantes da compactação (Fig. 4-5).
A empresa que executou estes trabalhos foi a Toifebau com sede em Viseu.
•407,42 m
Cota de soleira
•405,72 m
Figura 4-5: Movimentação de terras
Fundações:
O Projeto de fundações teve como base o estudo geológico-geotécnico do terreno, a análise das águas subterrâneas da zona de implantação do edifício e a Topografia.
Estava previsto inicialmente a execução das fundações em estacas pelo método de trado contínuo. No entanto, devido ao atraso da remoção de postes de média/alta tensão existentes na zona de implantação do edifício e ao facto da altura de segurança dos cabos elétricos exigida não ser cumprida em relação à máquina de furação das estacas, houve necessidade de alteração do Projeto com a substituição das estacas por microestacas nas zonas afetadas. Este novo Projeto foi analisado e validado pela FISC (Dep.º de estudos e projetos) e aprovado pelo PROJ e DO.
A empresa projetista foi a JETSJ (sede em Lisboa). As empresas de execução das estacas e de microestacas foram, respetivamente, a DST (com sede em Braga) e a Comasa (pertencente ao grupo Gabriel Couto).
Foram executadas estacas moldadas com diâmetro de 500 mm, em betão armado, com recurso a estacas de trado contínuo, com betão C25/30. XC2. D20. S4 e armaduras A500NR, e foi considerado um comprimento médio por estaca de 10 m (Figura 4-6).
Foram realizados ensaios sónicos de integridade das estacas, baseados na análise das condições de propagação de ondas elásticas ao longo da estaca, visando a deteção de defeitos e descontinuidades importantes (no Anexo C encontra-se o relatório de ensaio).
Figura 4-6: Execução de estacas e respetivos ensaios
A execução de microestacas em aço N80 (API 5A) Ø88,9x7,5 mm foi realizada com uma furação mínima de 200 mm e as injeções de alta pressão do comprimento de selagem foram executadas com recurso ao sistema IRS (obturador duplo e válvulas antirretorno). Foram consideradas com um comprimento médio por microestaca de 12 m (Figura 4-7).
Figura 4-7: Execução de microestacas
A execução dos maciços de encabeçamento e vigas de fundação foi realizada com betão C25/30. XC2. D25. S3 e armaduras A500NR (Figura 4-8).
Figura 4-8: Armaduras de vigas de fundação e maciços de encabeçamento
Posteriormente, os pilares, pré-fabricados em betão, encaixaram nas bainhas (negativos) colocados nos maciços de encabeçamento da estacaria e foram selados com sika grout
(argamassa de elevada qualidade e resistência e com retração compensada). Ver Anexo D.
Foi realizada a verificação da consistência do betão, em obra, através do Slump-test e a verificação da resistência à compressão recorrendo aos ensaios de compressão de provetes cúbicos em laboratório. Foi também realizada a verificação da consistência e da resistência à compressão da calda de cimento utilizada nas microestacas através dos mesmos ensaios.
Piso térreo:
A laje de pavimento foi executada em massame composta por (no sentido ascendente): manta
geotêxtil (250 kg/m2); camada de AGE (agregado de granulometria extensa) com 15 + 15 cm;
malhasol AQ50 envolta em massame de betão C25/30. XC2(P). Cl0,4. D15. S3 (esp. 0,10 m); filme de impermeabilização (polietileno 0,2 mm); malhasol AQ50 envolta em massame de betão com caraterísticas iguais ao da camada inferior (esp. 0,18 m); acabamento a endurecedor de superfície 'Sikafloor - 3 quartz Top' com espessura de camada de desgaste de
3,0 mm (aplicação mecânica mínima de 5,0 kg/m2) e com acabamento a “helicóptero”. (ver
pormenor no Anexo D)
Foram executadas as selagens de confinamento entre o pavimento e pilares, pavimento e muros e/ou paredes de blocos de betão com placas de EPS (esferovite) com 20 mm de espessura e cordão de mástique; também se executaram juntas de controlo da fendilhação (serradas) com 6 mm de espessura e 3 cm de profundidade, ligando os pilares e formando uma malha quadrada. As juntas foram preenchidas com um cordão de polietileno extrudido e mástique Sikaflex à base de poliuretano.
Foram executadas tampas de caixas e/ou caleiras de pavimento previstas nos projetos das outras especialidades conforme peças desenhadas e as Condições Técnicas Gerais.
Figura 4-9: Execução do piso térreo
Estrutura:
Solução estrutural
Em termos gerais, recorreu-se a uma estrutura regular em planta, com os pilares perimetrais afastados cerca de 5,50 m e os pilares interiores afastados de cerca de 11 por 14,50 m.
Os pórticos são constituídos por pilares em betão pré-fabricado, ligados entre si por uma estrutura de cobertura em madeira, que por sua vez dá apoio a uma cobertura tipo “deck”. Os pilares apresentam uma ligação monolítica na fundação, sendo rotulada nos nós viga-pilar ao nível da cobertura, servindo a cobertura em madeira para conferir um travamento superior dos pilares e compatibilizar os deslocamentos dos pilares ao nível da cobertura (Figura 4-10).
Figura 4-10: Estrutura do edifício em Projeto e executada em obra
Betão pré-fabricado
O fabrico, fornecimento e montagem foram executados pela empresa PTN, com sede em Torres Novas, do Grupo Prefabricados Castelo com sede em Ponteviedra – Espanha.
A estrutura de betão armado era constituída por:
Pilares pré-fabricados "PTN/Castelo" em betão C40/50 e armaduras A500 NR,
munidos de peças metálicas de ligação a elementos metálicos, bainhas e armaduras complementares, de acordo com as peças desenhadas e escritas, dimensões de 40x40
cm2 e 50x50 cm2 (Figura 4-11);
Vigas pré-fabricadas do tipo " PTN/Castelo” em betão C40/50, armaduras A500 NR e
pré-esforço, munidas de peças metálicas de ligação a elementos metálicos, cachorros, elementos em neopreno e peças de ligação, bainhas e armaduras complementares, de acordo com as peças desenhadas e escritas. Foram também executadas vigas de apoio de laje e viga "padieira" (Figura 4-11);
Painéis pré-fabricados de fachada do tipo "PTN/Castelo", em betão C40/50 e
armaduras A500 NR, com acabamento exterior em liso gris, interior em betão aparente liso atalochado, montado horizontalmente, com fixações metálicas à estrutura;
Lajes pré-fabricadas com função de teto na zona de serviços, do tipo "PTN/Castelo",
ref.ª Minos 22+4, com carga útil de 4,00 kN/m2 e vão máximo de 5,40 m, em betão
C40/50, com espessura total de 26 cm, incluindo zonas maciçadas, enchimento de vigas "in situ" e lâmina de compressão em betão NP EN206: C30/37. XC4 (P). Cl0,4. D15. S3 e armaduras complementares em Aço A500 NR, malhasol.
Figura 4-11: Estrutura Pré-fabricada
O embasamento em painéis de betão pré-fabricado e modelados em todo o perímetro do edifício teve o objetivo de criar uma zona maciça de proteção ao edifício, servindo como obstáculo à intrusão.
Estrutura Metálica
Foram executados perfis metálicos em aço Fe 430 em pilares, vigas e chapas, incluindo metalização e pintura (incluindo pernos de fixação, chapas, porcas, parafusos, selagens, abertura de furos em elementos existentes e todos os trabalhos necessários).
De igual modo, foram também executadas vigas de travamento entre os pilares pré-fabricados de betão em todo o perímetro do edifício, ao nível da platibanda, e também entre os pilares metálicos de um espaço pequeno de armazém no alçado lateral esquerdo (Figura 4-12).O fabrico, fornecimento e montagem foram executados pela empresa Lunelda, com sede em Viseu.
Figura 4-12: Estrutura Metálica
Estrutura da cobertura
A empresa responsável pela montagem da estrutura foi a INWOOD com sede em Vila Franca de Xira – Lisboa.
A madeira é de pinho nórdico. As vigas foram fabricadas nas empresas CARAMES (Espanha) e PALMAKO (Estónia), sendo que na primeira foram executadas as vigas de maior
Figura 4-13: Estrutura de madeira em projeto e executada em obra
A estrutura da cobertura é constituída por vigas de secção retangular em madeira lamelada, atingindo um vão máximo de 18,00 m. Foi idealizada com três alinhamentos de vigas
principais tipo V1, de secção 165x1215 mm2,afastadas de10,185 m, sobre as quais correm
vigas secundárias tipo V3, com secção 120x480 mm2, afastadas de 5,50 m, e sobre estas
madres tipo M1 de secção 120x160 mm2 (com vão máximo de 4,125 m e espaçadas cerca de
1,20 m). Nas extremidades, paralelamente às vigas V1, existem vigas tipo V4 (vigas de
periferia) de secção 120x520 mm2. A estrutura assenta em pilares pré-fabricados de betão
armado com peças de apoio e ligações metálicas e respetivos ligadores (varões roscados) e parafusos (Figura 4-14).
Figura 4-14: Estrutura da cobertura: vigas V1, V3, V4 e madres M1
As vigas e madres são em madeira lamelada colada da classe GL24h (madeira lamelada colada homogénea com valor característico de resistência à flexão de 24 MPa) simplesmente aplainada nas quatro faces, incluindo uma demão de tratamento fungicida, inseticida e hidrorrepelente aplicada em obra.
As peças de apoio e ligação são em chapas metálicas, devidamente decapadas e metalizadas, em aço da classe S275 (Figura 4-15). Os ligadores (varões roscados) são da classe 4.8 e os parafusos da classe 5.6 (classe de qualidade segundo EC3; nesta classificação, o primeiro
algarismo diz respeito à resistência à rotura em N/mm2 e o segundo algarismo, expresso em
décimas, diz respeito ao fator pelo qual é necessário multiplicar a resistência à rotura para obter o limite elástico). A estabilidade ao fogo é da classe EF60.
V1
V4 V3 M1
Figura 4-15: Aplicação de chapas metálicas, encaixes nas vigas, varões roscados e tratamento da madeira
Fachadas:
Alvenarias
São de bloco de cimento de face à vista da "ACC" (Almeida, Cunha & Chaves, Lda., empresa sedeada em Viseu) e utilizam os blocos com as dimensões de 50x20x15 cm e 50x20x30 cm, assentes com argamassa do tipo "A M5" da "Maxit" aplicada com doseador. Executaram-se também vergas sobre vãos, armadas com 3 varões Ø8 e travamentos verticais e horizontais, incluindo malha de fibra de vidro na ligação entre panos.
As paredes duplas (15+15+6 cm de XPS) confinam com o exterior e também fazem a separação entre a zona comercial e a zona de serviços. As paredes simples (15 cm) são utilizadas nas divisórias interiores dos compartimentos da zona de serviços (casas de banho, sala informática, sala de reuniões/pausa) (Figura 4-16).
Revestimentos das paredes exteriores
Na continuidade das alvenarias, o pano de fachada foi executado em painéis de chapa metálica dupla com isolamento, no sentido vertical, também de acordo com o projeto da especialidade e em cumprimento das exigências térmicas.
O revestimento em sistema de dupla chapa metálica, era composto por chapa metálica perfilada “Haironville”, com 0,75 mm de espessura pré-lacada a branco na face exterior,
isolamento térmico em rolo de lã de rocha com densidade de 40 kg/m3 e 30 mm de espessura,
isolamento térmico em painel rígido de lã de rocha com densidade de 70 kg/m3 e 60 mm de
espessura. Na face interior, o revestimento era composto por chapa metálica nervurada da “Haironville”, com 0,75 mm de espessura pré-lacada a branco (Figura 4-17).
Figura 4-17: Revestimento das paredes exteriores
Toda esta estrutura da fachada foi acoplada aos elementos estruturais de betão através de perfis metálicos IPE 270 para remate dos painéis de fachada e fixação do rufo e platibanda. O fornecimento e montagem destes perfis incluíam fixação à estrutura de betão, decapagem, metalização, no mínimo 50 microns, e todos os trabalhos acessórios necessários ao correto posicionamento, de acordo com desenhos.
Cobertura, isolamento e impermeabilização:
Cobertura da zona comercial
A cobertura metálica é do tipo inclinada (com inclinação de 2,7º), de quatro águas, em sistema Deck, constituída por (no sentido ascendente): chapa metálica perfilada de suporte do tipo "Haironville", com 0,75 mm de espessura, pré-lacada a branco na face inferior, barreira anti
vapor "Sika Sarnavap1000E", isolamento térmico em lã de rocha de alta densidade (150
kg/m3) com 60 mm de espessura, impermeabilização com membrana em PVC-P "Sikaplan
15G", cor standard light grey (Figura 4-18).
A membrana exposta foi fixada mecanicamente à chapa de suporte, através do isolamento, segundo cálculo fornecido pelo fabricante da membrana. Foram utilizados perfis em chapa colaminada "Sika-Trocal Metal Sheet type S", em remates terminais, juntas de dilatação, claraboias, caleiras de acordo com recomendações do fabricante da membrana, incluindo todas as fixações, acessórios, remates e selagens do sistema.
As empresas executantes foram a já referida Lunelda (Viseu) e a Medida Autónoma (Vila Real).
Figura 4-18: Cobertura da zona comercial (interior/exterior)
Em relação à segurança, e por ser uma cobertura visitável, foram instaladas duas linhas de vida "Areana by Protecta" da "Sintimex" em conformidade com a EN795C e com a respetiva certificação (certificada por um engenheiro ou técnico especialista certificado). Foram colocados em cada cumeeira 50 m lineares de cabo de aço, com utilização máxima de 2 utilizadores com arnês.
Cobertura da zona de serviços
Constituída por (no sentido ascendente): laje de cobertura, camada de enchimento, na espessura máxima de 9 cm com betão leve "Leca Mix M" e composição 1+2+6 (cimento + areia + agregados de argila expandida Leca), para formação da pendente e impermeabilização com membrana liquida “Toff ART-7052”; sobre a impermeabilização, foram colocadas placas de poliestireno extrudido ”Roofmate SL” com 60 mm de espessura, manta geotêxtil (250
kg/m2) e camada de godo em “seixo rolado 12/15 mm", com espessura mínima de 10 cm (Figura 4-19).
Figura 4-19: Cobertura da zona de serviços e armazém
Pontualmente, nas duas coberturas, existem gárgulas de drenagem, no caso de algum impedimento à livre circulação das águas. A altura da gárgula relativamente ao telhado é de 5 cm.
Figura 4-20: Gárgula e dreno de drenagem
Sistema de desenfumagem:
Este sistema é composto por 12 Exutores de lamelas da EXUVENT, com dimensões de
1,80x2,26 m2. Inclui central de comando pneumática e proteção contra intrusão, no interior,
constituída por barras metálicas em ferro 3x1 cm, espaçadas entre si na distância máxima de 12 cm (Figura 4-21). Inclui também cortina de acantonamento fixa pára chamas 60 min "EXUVENT colocada ao longo do comprimento da loja com altura de 2,00 m.
Figura 4-21: Exutores de lamelas, central de comando e cortina de acantonamento
Iluminação natural:
Constituída por 100 claraboias tubulares de iluminação zenital “Exuvent.Sunpipe 530” designadas por “Solar Tubes” (Figura 4-22).
Certificação energética:
Aquando da certificação, obteve-se a Classe Energética B _. Nos respetivos cálculos, foram
levados em conta os seguintes elementos: paredes, coberturas, pavimentos e pontes térmicas planas; vãos envidraçados e sistema de climatização. Como melhoria da classe energética, foram apresentadas 2 propostas ao DO pelo perito de certificação energética:
Iluminação exterior – controlo do horário de funcionamento dos circuitos de
iluminação exterior com a instalação de um interruptor horário digital astronómico. Este permite uma regulação rigorosa do tempo de funcionamento dos circuitos de iluminação exterior, com um custo de instalação reduzido, representando uma poupança anual considerável. Recomendou também a instalação de lâmpadas de LED’s. Estas são mais caras, mas têm uma potência e consumos associados inferiores às colocadas;
Sistema solar fotovoltaico – instalação de sistema ligado à rede de baixa tensão, na
cobertura plana, composto por 22 módulos fotovoltaicos.
Arranjos exteriores:
Parque de estacionamento, envolventes e acessos
A área de estacionamento automóvel que se desenvolve na frente do alçado principal divide- se em duas tipologias: a que se desenvolve em tapete de betuminoso com 94 lugares mais 4 lugares para deficientes e a que se desenvolve no perímetro envolvente à zona de espaço verde com pavimento em grelhas de enrelvamento, estabelecendo uma área de transição entre o espaço de betuminoso e o espaço de prado.
A sub-base e base granular é constituída por um agregado britado de granulometria extensa (SbG), com espessuras consideradas depois do recalque (acessos: 25/20 cm, parque: 15 cm) (Figura 4-23).
A pavimentação constituída por (no sentido ascendente): rega betuminosa de impregnação com a aplicação de emulsão betuminosa; camada de regularização em mistura betuminosa densa a quente (MBD) com função de base na espessura de 10 cm; rega betuminosa de colagem com a aplicação de emulsão betuminosa; camada de mistura betuminosa a quente com a função de desgaste (BD) na espessura de 5 cm.
O lancil é em betão pré-moldado. Os passeios são em pavê de cimento hexagonal cinza da “ACC”, com 6 cm de espessura, assente sobre almofada de areia com uma espessura média de 5 cm.
Figura 4-23: Parque de estacionamento, envolventes e acessos
Área de Exposição
Entre o estacionamento e o alçado principal existe uma área de exposição. Nesta área, o pavimento térreo é constituído por (no sentido descendente): laje de betão de 0,15 m de espessura, em betão C25/30. XC2 (P). Cl0,4. D15. S3 com adjuvante hidrófugo
"PLASTOCRETE 05" da SIKA, malhasol AQ50, folha de polietileno com 500 g/m2 e a base
em camada de rachão primário com 0,40 m de espessura (Figura 4-24).
Foram executadas as juntas de construção (espaçadas de 5, 50 m ao comprimento e 2,50 m à largura e com espessura de 6 mm e profundidade 3 cm) e os negativos para tampas de caixas e caleiras de pavimento. Por cima deste pavimento, colocou-se relva sintética na área de exposição e na área sobrante para um Playground (pequeno recinto de jogos) (Figura 4-24).
Figura 4-24: Área de Exposição e Playground
No Anexo D, apresentam-se alguns pormenores construtivos de maior interesse do processo construtivo.